高效液相色谱法测定烤肉中苯并[a]芘的含量

摘 要：苯并[a]芘Benzo [a] pyrene，（BaP）是一种高活性的间接致癌物和突变原，属于多环芳烃的一种，是目前已知的多环芳烃类物质中最具有代表性的致癌物，也是世界卫生组织确定的三大致癌物质之一。苯并[a]芘有5个苯环，不仅可诱发消化道癌症，还与肺癌、肝癌、胃肠道癌等多方面都有关联。采用高效液相色谱法测定不同条件下烤制的烤肉中苯并[a]芘的含量，可以发现通过控制烤制的方式、时间、温度等可以有效减少苯并[a]芘的产生，同时应做好通风工作，尽量减少油烟中苯并[a]芘的吸入量。

关键词：苯并[a]芘;烤肉;高效液相色谱法

Determination of Benzo [a] Pyrene in Roast Meat by HPLC

GUAN Shuxia， ZHAO Xiaojie， CONG Yunxia

（Institute of Food and Drug Inspection and Testing， Weihai 264400， China）

Abstract： Benzo [a] pyrene （BaP） is an indirect carcinogen and mutagen with high activity. It belongs to polycyclic aromatic hydrocarbons. It is the most representative carcinogen among the known polycyclic aromatic hydrocarbons. It is also one of the three carcinogens determined by the World Health Organization. Because benzo [a] pyrene has five benzene rings， it can not only induce digestive tract cancer， but also be associated with lung cancer， liver cancer， gastrointestinal cancer and so on. The content of benzo [a] pyrene in roasted meat under different conditions was determined by high performance liquid chromatography. It can be found that the production of benzo [a] pyrene can be effectively reduced by controlling the roasting method， time and temperature. At the same time， ventilation should be done to minimize the inhalation of benzo [a] pyrene in oil smoke.

Keywords： benzo [a] pyrene; barbecue; high performance liquid chromatography

苯并[a]芘（Benzo [a] pyrene，BaP）是一种多环芳香族碳氢化合物，是一种常见的高活性间接致癌物质，由于分子上有5个苯环，它不仅可诱发癌症，还可以致DNA突变和致畸。有研究表明，BaP作用SD大鼠可诱导其肝脏出现炎症损伤和EGFR蛋白高表达，随着时间增加，肝脏正常的结构和功能被破坏[1]。随BaP染毒剂量增加，损伤程度逐渐加重，并且导致细胞凋亡等。陈锦润等[2]通过探讨3，4-苯并芘经气管导管支气管灌注构建猪肺癌模型的实验，总成瘤率为75%，肺部成瘤率为66.66%，表明苯并芘属于高致癌物质[3]。我国国家标准《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）中规定肉与肉制品中熏、烧、烤肉类苯并[a]芘限量要求≤5.0 μg/kg[4]。

生活中常见烤肉方式有炭烤和电烤。本文实验主要研究在不同的烤制时间、不同食材的条件下，用木炭、电烤箱及空气炸锅产生的苯并[a]芘的含量，对日常生活中烧烤类食品安全问题提供一定的数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

从本地超市购买的鸡胸肉、猪五花肉、猪里脊和鸡翅;甲苯、正己烷、二氯甲烷和乙腈（色谱纯）;有机系微孔滤膜（孔径0.45 μm，天津市津腾实验设备有限公司）;苯并[a]芘分子印迹柱CLeanert Bap-3，500 mg，6 mL，30/pkg（艾杰尔，M02573）;苯并[a]芘标准品（100 μg/mL，天津阿尔塔科技有限公司，s079147）。

1.2 仪器与设备

1260高效液相色谱仪（带荧光检测器），Agilent;SQP QUINTIX225D-1CN 0.01 mg电子天平，德国赛多利斯;QUINTIX224-1CN 0.1 mg电子天平，德国赛多利斯;V4DS025涡旋混合器，德国艾卡;G-16C高速冷冻离心机，德国赛多利斯;氮气浓缩装置;超声波发生器。

1.3 实验方法

1.3.1 样品制备

将鸡翅去骨，鸡胸肉、猪五花肉、猪里脊绞碎均匀后于冰箱冷冻保存。

1.3.2 标准溶液的配制

（1）苯并[a]芘标准储备液（100 μg/mL）。准确称取苯并[a]芘标准品1 mg（精确到0.01 mg）置于10 mL容量瓶中，用甲苯溶解，定容。避光保存在0～5 ℃的冰箱中，保存期1年。

（2）苯并[a]芘标准中间液（100 ng/mL）。吸取0.10 mL苯并[a]芘标准储备液（100 μg/mL），用乙腈定容到100 mL。避光保存在0～5 ℃的冰箱中，保存期1个月。

（3）苯并[a]芘标准工作液。把苯并[a]芘标准中间液（100 ng/mL）用乙腈稀释得到0.2 ng/mL、1.0 ng/ mL、2.0 ng/mL、4.0 ng/mL、6.0 ng/mL、8.0 ng/mL、10.0 ng/mL及20.0 ng/mL的校准曲线溶液，临用现配。

1.3.3 提取

精确称取1 g（精确到0.000 1 g）试样于15 mL离心管中，加入5 mL正己烷，旋涡混合30 s后，

40 ℃ 下超声提取10 min，4 000 r/min离心5 min，转移出上清液置15 mL玻璃离心管中。再在残渣中加入5 mL正己烷重复提取一次。合并上清液，采用苯并[a]芘分子印迹柱进行净化处理[5]。

1.3.4 净化

用5 mL二氯甲烷及5 mL正己烷活化苯并[a]芘分子印迹柱。将上述上清液转移进柱子，待液面降至柱床时，用6 mL正己烷淋洗柱子，流出液弃掉。用10 mL二氯甲烷洗脱并收集净化液到原15 mL玻璃离心管中。将收集液在40 ℃下氮气吹干，准确吸取乙腈1 mL涡旋复溶30 s，过0.45 μm微孔有机滤膜后供液相色谱测定。

1.3.5 色谱条件

色谱柱：C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）;流动相为乙腈︰水=88︰12;流速：1.0 mL/min;荧光检测器：激发波长384 nm，发射波长406 nm;柱温：35 ℃;进样量：20 μL。

1.3.6 不同方式烤肉苯并[a]芘含量的测定

（1）用木炭分别烤制鸡胸肉、鸡翅、猪五花肉和猪里脊肉0 min、10 min、20 min和30 min比较肉制品中生成的苯并[a]芘含量。

（2）将电烤箱和空气炸锅分别设在160 ℃及200 ℃条件下，分别烤制鸡胸肉、鸡翅、猪五花肉和猪里脊肉0 min、10 min、20 min和30 min比较生成的苯并[a]芘含量。

2 结果与分析

2.1 线性方程

在上述色谱条件下测得的苯并[a]芘，在浓度为0.2～20.0 ng/mL，线性回归方程为y=4.523 6x-0.038 3，R2=0.999 32。

2.2 回收率

在样品加入苯并[a]芘重复测定3次，结果见表1，回收率在81.8%～86.3%，相对标准偏差为2.78%。

2.3 不同条件下测得烤肉中苯并芘的含量

由于受空气炸锅最高温度为200 ℃的限制，电烤箱和空气炸锅分别设在160 ℃及200 ℃条件下，而木炭烤制控制温度难度较大，主要以烤制的时间为参考条件，测定烤肉中生成的苯并芘含量。检出限为0.2 μg/kg，结果见表2、表3、表4。

由表2可知，木炭烤制的鸡胸肉、鸡翅、猪里脊肉和猪五花肉中，随着时间的增加苯并[a]芘含量不断增加，在烤制时间为30 min时，肉制品已明显焦糊，猪五花肉的苯并[a]芘含量达到了6.4 μg/kg，超出我国国家标准中熏、烧、烤肉类苯并[a]芘5.0 μg/kg的限量要求，不适于继续食用。由表3和表4可知，在烤制20 min时，肉类基本烤熟，没有必要一味地追求肉的焦香味，不断增加烤制的时间，反而使苯并芘含量增加，增加了患癌的风险。

3 结论与讨论

烤肉中苯并[a]芘的来源主要有以下几方面。①在烤制过程中，食物自身的油脂成分发生反应，由于温度较高，有机物受热分解，经环化聚合而形成苯并[a]芘，致使食品中苯并[a]芘含量增加。另外，油脂和蛋白的反应、油脂与糖类的不完全燃烧以及食物被烤焦，均会伴随着BaP的生成，并附着在食物上[6]。食物中脂肪含量较高更容易产生苯并[a]芘，表2至表4中能观察到含有脂肪较高的五花肉相比含脂肪较低的鸡胸肉在相同条件下更容易产生苯并[a]芘。②炭火的不完全燃烧而产生的烟雾也含有苯并[a]芘，温度越高，时间越长，生成量越高。实验表明，在相同条件下，采用炭烤制的方式比电烤的方式更容易生成苯并[a]芘，炭火的不完全燃烧和肉类脂肪燃烧生成的多环芳香烃经烟尘被吸入人体，对身体造成伤害。综上所述，烤肉时应注意选择合适烤制的温度、时间和方式，同时也应做好通风工作，尽量减少油烟中苯并[a]芘的吸入量。

参考文献

[1]邓燕霞，古盼，刘海龙，等.苯并芘诱导肝脏的炎症损伤及EGFR的表达变化[J].癌变·畸变·突变，2017，29（5）：383-386.

[2]张晶.苯并（a）芘致小鼠肝细胞凋亡及相关机制的研究[D].吉林：吉林大学，2005.

[3]陈锦润，杨历民，张震，等.3，4-苯并芘支气 管灌注构建猪肺癌模型的实验研究[J].昆明医科大学学报，2013（12）：15-18.

[4]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中污染物限量：GB 2762—2017[S].北京：中国标准出版社，2017.

[5]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中苯并（a）芘的测定：GB 5009.27—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.

[6]朱小玲.烹饪过程中多环芳烃的产生及控制[J].四川烹饪高等专科学校学报，2012（5）：22-25.